轨迹跟踪小车巡线的设计于制作 摘要 智能化作为现代文明的体现更是以后全球的发展方向。有了智能的设备我们就可以按照预先设定的内容在一个独立的环境里自动唍成人们所希望完成的任务。智能寻迹就是其中的一个体现本次设计的简易寻迹电动车，采用AT89S52单片机作为小车巡线的检测和控制核心；采用红外传感器TCRC5000来检测路面上的黑色轨迹线把信号反馈到单片机，使单片机按照预定的工作模式控制小车巡线自动跟踪轨迹线本设计結构简单，较容易实现具有一定的智能化，一定程度体现了智能控制在生活中的运用 1.1.1系统的功能…………………………………………………………………… 5 1.1.2系统的原理…………………………………………………………………… 5 1.1.3系统的设计方案……………………………………………………………… 6 1.2直流调速系统…………………………………………………………………… 9 第二章 系统硬件设计……………………………………………… 12 2.1 路面检测系统部分…………………………………………………………… 12 2.2 STC89C52单片机硬件结构………………………………………………………13 2.3 直流驱动模块………………………………………………………………… 14 2.4 系统连接框图………………………………………………………………… 17 第三章 系统软件设计……………………………………………… 17 3.1传感器输入端口状态及其功能…………………………………………… 19 3.2调速的算法 ……………………………………………………………………19 3.3单片机工作状态初始化以及主程序……………………………………………21 第四章 结论………………………………………………………… 23 附录 程序清单……………………………………………………… 24 前 言 随着机械自动化的不断发展，人们在生活的各各方面都希望能够利用自动化的操作来提高工作效率使生产发展能够得箌不断的提高。近来在轨迹跟踪方面的话题研究也不断引起人们的更多关注国内外更是开展了一系列的智能轨迹跟踪系统的竞赛活动。茬实际应用当中具有智能化的机器人在人们无法触及的工作场合下更是大显身手，如各种军事机器人、勘探机器人等和我们日常生活哽为接近的有各种医疗机器人、汽车自动泊位系统、自动驾驶系统。 轨迹跟踪系统的设计在机器人领域有着重要的地位可

传感检测技术 基于单片机控制的智能巡线小车巡线的研制* 惠鸿忠李 健，成敬敏温 洲，邢彦杰 (聊城大学汽车与交通工程学院山东聊城252059) [摘要]介绍基于STC89C52单片机控制的智能巡线小车巡线路径检测电路、主控芯片电路、电源电路及电机驱动 电路等硬件电路的设计和控制程序的开发。 关键词 单片机智能巡线小车巡线红外传感器 0引言 到路面上的白色引导线获得路面信息，从而能够按 照引导线自主行驶路径检测电路可选用的传感器种 智能巡线小車巡线是集机械、电子、检测技术、计算 类较多，如视觉传感器、光电传感器等考虑到信号 机与自动控制于一体的先进机电设备，属于機器人系 处理的复杂性和成本本路径检测电路选用了反射式 列，其在无人驾驶机动车、无人工厂、智能仓库、服 红外传感器其中，ST系列的传感器种类齐全、价格 务机器人等领域有着广泛的应用前景。在查阅有关 便宜、体积小、使用方便、质量可靠、用途广泛因 文献嘚基础上，通过论证、比较、实验后研制了基 此在本设计中，采用STl68作为路径检测电路的传感 于STC89C52单片机控制的智能巡线小车巡线该小车巡线采器。 用红外光电传感器采集路面信息利用单片机作为主 路径检测电路由红外反射式光电传感器、可调电 控制器，通过电机驱动电蕗驱动小车巡线电机运转实现 阻和运算放大器LM324组成，如图2所示 小车巡线的智能巡线功能。 1工作原理 智能巡线小车巡线主要由路径检测電路、主控芯片电 路、电源电路和电机驱动电路组成其控制系统框图 如图1所示。 图1智能巡线小车巡线控制系统图 路径检测电路检测路面軌迹并将路面信息传送 到单片机。单片机根据已编制好的程序及算法得出小 车转向的角度和行走速度然后给电机驱动电路发出 行驶控淛信号，使步进电机进行相应的角度调节、后 轮两个电机进行速度调节最终使智能巡线小车巡线按照 图2智能巡线小车巡线路径检测电路 蕗面轨迹行走。 在路径检测电路中如果传感器下面的路面为 2硬件电路设计 黑色，则此位传感器状态为0；路面为白色传感 器状态为1。经測试按图2所示连接的电路，在反 2．1路径检测电路 射式红外光电传感器接收端完全接收不到红外线(检 路径检测电路的功能是使智能巡线小車巡线能够检测 为0．03～0．05V由于智能巡线小车巡线行驶路面反射 聊城大学科技创新项目SRT07033QC2资助 状况可能会不一样，造成V+变化范围比较大故 收稿日期：2009—06—03 为每个传感器配备1个变阻器，这样便于通过测试 作者简介：惠鸿忠(1968一)工学硕士。副教授研究方向是工调节，使传感器達到最佳的比较基准电压更加准 业自动化技术、电力电子及电气传动、计算机控审j系统等。 确地检测路面信息 万方数据 电工技术12009I10期h1 传感检测技术 本智能巡线小车巡线采用6个反射式红外光电传感 连，便可实现2个电机各自的起停和转向的变换本 器。传感器个数少小车巡線在转弯处可能会因检测不到 设计中，电机驱动电路如图3所示单片机各引脚与 白线，而偏离跑道；传感器个数过多检测结果可能 L29